本文關(guān)鍵詞：納米材料對水泥凈漿體系的影響及作用機(jī)理研究　出處：《沈陽大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 水泥凈漿 流動性 力學(xué)性能 干燥收縮 電阻率

【摘要】：本研究重點對納米SiO_2和納米CaCO_3在水泥凈漿中發(fā)揮的作用以及作用機(jī)理進(jìn)行分析。在水泥中摻加納米材料可以顯著提高水泥凈漿各種性能,但同時也會帶來一些不良的影響。通過一些列實驗結(jié)合電鏡掃描等手段對摻入納米材料后水泥凈漿的工作性能、力學(xué)性能、干所性能、電阻率變化等進(jìn)行了分析研究。本研究在相同配合比的前提下,在水泥凈漿中摻入不同種類和不同劑量的納米材料后對其流動性進(jìn)行了測試,經(jīng)試驗后發(fā)現(xiàn)納米材料的添加會使水泥漿的流動性出現(xiàn)降低的情況。其中摻入納米SiO_2后水泥凈漿的流動性下降最為明顯,為摻入納米CaCO_3后水泥凈漿的流動性變化不大,流動性曲線比較平緩。在水泥凈漿的力學(xué)性能試驗中發(fā)現(xiàn),將1.0%的納米SiO_2(關(guān)于水泥質(zhì)量百分比)添加試件中,試件抗壓、抗折強(qiáng)度會出現(xiàn)較大幅度上漲的情況;在添加納米CaCO_3的量為1.5%時,試件的抗折、抗壓強(qiáng)度也出現(xiàn)了大幅度上升的狀況。因為納米材料通過填充試件微小孔洞的方式改善了試件的微觀結(jié)構(gòu)從而使其微觀結(jié)構(gòu)更加完整和密實,因而抗壓及抗折強(qiáng)度出現(xiàn)了上升的情況。從水泥凈漿的干燥收縮實驗中可以發(fā)現(xiàn),摻入納米材料后試件的干縮率相對于未摻入納米材料的普通試件來說,會產(chǎn)生不同程度的增長。其中摻入1.0%納米SiO_2和摻入1.5%納米CaCO_3后的試件干縮率最大。摻入納米材料后,水泥凈漿試件內(nèi)部的濕度會降低,同時會增加試件內(nèi)部彎月面的數(shù)量,從而使得試件的干縮率出現(xiàn)上升。從試件的電阻率變化情況中可以發(fā)現(xiàn)摻加納米材料后試件的電阻率明顯要高于普通的試件,且水化的各個階段都得到了提前。這是因為摻入納米材料后水泥凈漿內(nèi)部的微小孔洞的得到了填補(bǔ),同時內(nèi)部濕度也得到了降低,因此使得摻入納米材料后的水泥凈漿電阻率升高。此外,納米材料的表面能非常高,能夠加快水泥水化反應(yīng),從而使得水化的各個階段提前到來。使用電子顯微鏡(SEM)等技術(shù)對試件的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。由于納米材料數(shù)量級非常小,因此可以有效的填補(bǔ)試件內(nèi)部的一些孔洞及缺陷。通過對試件的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn),摻入納米材料的試件相對于普通試件來說,其密實程度得到了很大程度的提高。
[Abstract]:The role and mechanism of nano SiO_2 and nano CaCO_3 in cement paste are analyzed. The addition of nano material into cement can significantly improve the properties of cement paste. But at the same time it will also bring some adverse effects. Through some series of experiments combined with scanning electron microscope and other means of cement paste after doped with nano-materials the working properties mechanical properties and dry properties. On the premise of the same mix ratio, the fluidity of the cement paste was tested by adding different kinds of nano-materials and different dosages of nano-materials. It is found that the fluidity of cement slurry decreases with the addition of nano-materials, and the fluidity of cement paste decreases most obviously with the addition of nanometer SiO_2. The fluidity of cement paste changed little and the fluidity curve of cement paste was relatively smooth after the addition of nanometer CaCO_3. It was found in the test of mechanical properties of cement paste. When 1.0% nano-SiO-2 (about cement mass percentage) is added to the specimen, the compressive strength and the flexural strength of the specimen will increase by a large margin; When the amount of nanometer CaCO_3 is 1.5, the specimen is flexural. The compressive strength also increased greatly, because the nano-material improved the microstructure of the specimen by filling the tiny holes in the specimen and made the microstructure more complete and dense. As a result, the compressive strength and flexural strength increased. From the dry shrinkage experiment of cement paste, it can be found that the dry shrinkage rate of the specimens after the addition of nano-materials is higher than that of the ordinary specimens without nano-materials. Among them, the dry-shrinkage rate of the specimens with 1.0% nm SiO_2 and 1.5% nm CaCO_3 was the highest, and the dry shrinkage rate was the highest with the addition of nanomaterials. The humidity of cement paste specimen will decrease and the number of meniscus will increase. From the change of the resistivity of the specimen, it can be found that the resistivity of the specimen doped with nano-materials is obviously higher than that of the ordinary specimen. And each stage of hydration has been advanced, this is because the incorporation of nanomaterials into the cement paste has been filled in the tiny pores, and the internal humidity has also been reduced. In addition, the surface energy of nano-materials is very high, which can accelerate the hydration reaction of cement. In order to make the hydration stage come ahead of schedule, the microstructure of the samples was analyzed by means of electron microscope (SEM) and so on. The order of magnitude of nanomaterials is very small. Therefore, we can effectively fill some holes and defects in the specimen. Through the observation of the microstructure of the specimen, it is found that the specimen doped with nano-materials is relative to the ordinary specimen. The degree of compactness has been greatly improved.
【學(xué)位授予單位】：沈陽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ172.1;TB383.1

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